Detail předmětu

Konstruování strojů a strojních součástí

FSI-CKPAk. rok: 2026/2027

Předmět je zaměřený na návrh a posouzení základních strojních součástí a spojů z hlediska funkce, pevnosti a životnosti. Cílem je propojit znalosti z mechaniky, pružnosti a pevnosti a materiálového inženýrství a osvojit si tak metodiku konstrukčního a pevnostního návrhu strojních součástí, uložení a spojů s důrazem na inženýrskou praxi.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

prof. Ing. Martin Hartl, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav konstruování (ÚK)

Vstupní znalosti

Předpokládají se znalosti základů konstruování, mechaniky těles a materiálových věd, které student získal v předcházejícím studiu na FSI.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Absolvování dvou písemných testů v předem určených termínech, zpravidla v polovině a ke konci semestru. Kontrolní test je složen z teoretických otázek a výpočetních příkladů. Podmínkou pro udělení zápočtu je získání alespoň 50 % bodů souhrnně z obou testů. Výsledný počet bodů odpovídá klasifikaci podle stupnice ECTS. Student má nárok na jeden opravný test, jehož termín stanoví vyučující, obvykle ve zkouškovém období. Účast na přednáškách je doporučená, účast na cvičeních je povinná - tolerují se max. 2 absence. 

Učební cíle

Cílem předmětu je naučit studenty základy pevnostního a konstrukčního návrhu strojních součástí pro samostatné posouzení jednoduchých strojních uzlů. Student po absolvování rozumí příčinám porušování součástí při statickém i únavovém zatížení a umí navrhnout a zkontrolovat základní strojní prvky jako jsou osy a hřídele, spoje, pružiny, ložiska, aj.

Základní literatura

BUDYNAS, Richard G. a J. Keith NISBETT. Shigleyho konstruování strojních součástí. 2. vyd. Editor Martin Hartl, Miloš Vlk. Brno: VUTIUM, 2023, 1296 s. ISBN 978-80-214-5471-2. (CS)
SHIGLEY, Joseph E., Charles R. MISCHKE a Richard G. BUDYNAS. Konstruování strojních součástí. 1. vyd. Editor Martin Hartl, Miloš Vlk. Brno: VUTIUM, 2010, 1159 s. ISBN 978-80-214-2629-0. (CS)

Doporučená literatura

Budynas, R.G., Nisbett, J.K.: Shigley's Mechanical Engineering Design. New York, The McGraw-Hill Companies, 12th edition, 2020, ISBN: 978-1-260-56999-5
Norton, R.L.: Machine Design: An Integrated Approach (3rd Edition), Prentice Hall, ISBN-13: 978-0131481909

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program B-FIN-P bakalářský 3 ročník, zimní semestr, povinně volitelný, je součástí profilujícího základu
  • Program B-MAI-P bakalářský 3 ročník, zimní semestr, povinně volitelný
  • Program B-PDS-P bakalářský 3 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Martin Hartl, Ph.D.

Osnova

1. Úvod do konstruování. Mezní stavy, návrhový součinitel, součinitel bezpečnosti.
2. Porušování způsobené statickým zatěžováním. Únavové porušování způsobené proměnným zatěžováním.
3. Osy a hřídele. Spoje hřídelem s nábojem.
4. Povrchy strojních součástí. Kontakt těles. Tření, mazání a opotřebení.
5. Valivá ložiska. Vztah mezi zatížením, trvanlivostí a spolehlivostí. Kombinované a proměnlivé zatížení.
6. Modifikovaná rovnice trvanlivosti. Kuželíková ložiska. Mazání ložisek a konstrukce uložení.
7. Rozdělení spojů. Pohybové šrouby. Spojovací šrouby.
8. Předepjaté šroubové spoje. Nýtové spoje.
9. Svarové, pájené a lepené spoje.
10. Šroubovité tlačné, tažné a zkrutné pružiny. Talířové a listové pružiny.
11. Teorie hydrodynamického mazání. Radiální kluzná ložiska s hydrodynamickým mazáním.
12. Radiální kluzná ložiska s tlakovým oběhovým mazáním. Radiální kluzná ložiska s mezným mazáním.

Cvičení s počítačovou podporou

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Martin Hartl, Ph.D.

Osnova

Ve cvičeních budou na konkrétních příkladech procvičena jednotlivá odpřednášená témata a budou absolvovány zápočtové testy.